Ekstruder Makinesi

Ekstruder makinesi geliştirildi. Ekstruder, vida sayısına bağlı olarak çeşitli tiplerde sınıflandırılır.

• Tek Vidalı Ekstruder

• Çift vidalı ekstruder Tek Vidalı Ekstruder

Tek vidalı ekstrüderler, sistemde sadece bir vida bulunan ekstrüderdir. Basit ve genel malzemeler için yaygın olarak kullanılır. Tek vidalı ekstrüderlerin bazı avantajlara sahiptir, düşük maliyet, basit tasarım, pürüzlü yüzey, güvenilirlik ve en iyi performans / maliyet oranıdır. Ekstrüderde malzeme, ekstrüzyon makinesinin uzunluğuna kadar kovan içinde karıştırılır (Harold 2005).

30

Şekil 2.12. Tek vidalı Ekstruder makinesi (Yetgin 2008).

Çift vidalı Ekstruder

Çift vidalı ekstrüder genellikle toz işleme için kullanılır. Bu tip ekstrüderlerde, toz orana göre karıştırılır. Bu tip ekstruderler kendi kendini temizleme ve karıştırma yeteneğine sahiptir. Çift ekstrüder plastik peletleme alanında da kullanılır. İkiz ekstrüder sisteminden alınabilir performans daha kaliteli olduğunu gösterir (Anonim 2010).

Şekil 2.13. Paralel çift vida (Anonim 2010).

31 2.8.3. Tipik Ekstrüzyon Malzemeleri

Ekstrüzyon işleminde ekstrüzyon malzemesi olarak çeşitli plastik türleri kullanılır. Bunlar polietilen, polipropilen, asetal, akrilik, naylon, polistiren, polivinil klorür, akrilonitril bütadien stiren ve polikarbonatı içerir. Bu malzemeler ilk parçalayıcı kullanılarak parçalanır. Parçalanmış taneler ekstrüzyon ürünlerinde kullanılan malzeme tipinin tespit edilmesini kolaylaştırmak için ayrı ayrı karıştırılır veya toplanır.

➢ Yoğunluk

Yoğunluk birim hacim başına ağırlık olarak tanımlanır. Ekstrüzyonda üç farklı önemli yoğunluk vardır:

• Hammadde yoğunluğu

• Ekstrüderdeki erime yoğunluğu

• Katı polimer Yoğunluğu

Kütle yoğunluğu, potansiyel besleme sorunlarının oluşup oluşmayacağının belirlenmesinde önemlidir. Metreküp başına 320.37 Kilogramın altındaki bir kütle yoğunluğu çok kabarıktır ve besleme hunisinden ekstrüdere iyi akmayabilir. Akış serbestse, birim zamandaki besleme hacmi beklenen verimi önemli ölçüde düşürebilir.

Eriyik yoğunluğu, katı halde parçacıklar arasındaki havanın ve boşluğun uzaklaştırılması nedeniyle kütle yoğunluğundan fazladır. Erime durumunda, sıcaklık düştüğünde polimerler azaldığından yoğunluk nihai plastik kısımdan daha azdır. Son bölümde, moleküler zincirler birbirine sıkıca doldurulur ve başlangıçta kütle yoğunluğunda bulunan hava çıkarılır (Giles ve ark. 2005).

32

➢ Eriyik Akış İndeksi (MFI)

Eriyik akış indeksi, bir termoplastik polimerin eriyiğinin akış kolaylığının bir ölçüsüdür.

Plastik reçinenin gerçek verilerini veya akış ölçümünü verir. Tipik polietilen ve büyük üretimde kalite kontrolü için çeşitli malzemeler için endeksi temsil eder. Operatörün eriyik akış indeksini takip etmesi durumunda malzemelerin özellikleri hakkında çok derin bilgi gerektirmez. Polimer işlemciler genellikle MFI değerini farklı işlemler için seçmeleri gereken polimer derecesi ile ilişkilendirir ve çoğu zaman bu değere birimler eşlik etmez, çünkü g / 10 dakika olarak verilir (Anonim 2006).

➢ Tork

Tork, herhangi bir nesneyi bir eksen boyunca döndürmek için gereken bir kuvvettir.

Kuvvet ve eksenler arasındaki mesafe genellikle torku hesaplarken alınır. Eksen ile kuvvetin çalıştığı nokta arasındaki mesafeye moment kolu denir. Yüksek mukavemete sahip ve ağır dirence rağmen dönebilen motor daha fazla torka sahiptir. Motor, gerekli torka göre seçilebilir (Lerner 1996). Tork şu şekilde tanımlanır:

𝑇 = 𝑟 × 𝐹 = 𝑟𝐹 sin(𝜃)

^(2.9)

T = tork r = yarıçap F = kuvvet

➢ Sürtünme

İki yüzey temas ettiğinde ve göreli bir harekete sahip olduğunda, karşıt bir kuvvet yaratılır ve bu kuvvete sürtünme denir. Sürtünme, bir yüzeyin başka bir yüzey üzerindeki hareketine karşı rekabet eder. Tanelerden tanelere, tanelerden vidaya, tanelerin namluya sürtünmesi ekstrüde edilmiş bir ürünün kalitesini korumak için önemli bir rol oynar.

Sürtünme tarafından üretilen ısı, polimer topaklarını eritir. Namlu ve vida yüzey dokusunun özellikleri, farklı bileşenler içinde hareket eden sürtünme özelliklerini verir.

33

Yüzey çok pürüzlü ise, sürtünme bu yüzeylerde daha fazladır. Yüzeyleri bir araya getiren temas kuvveti sürtünmeyi etkileyen diğer bir faktördür (Wagon 1998).

➢ Sıkıştırma oranı

Besleme ve ölçüm bölgesindeki kanal derinliği oranına sıkıştırma denir. Oran, vida tasarımı alanında çok önemli bir parametre olarak kabul edilir. Birine derinlik sıkıştırma oranı, diğerine hacimsel sıkıştırma oranı denir. Daha yüksek sıkıştırma oranı, reçine ile karıştırılan kesme sıcaklığını, eriyiğin termal homojenliğini ve bazı reçinelerde basınç oluşturma ve enerji tüketimini artırır. Sıkıştırma oranı şu şekilde verilir:

CR = Besleme alanındaki kanal derinliği / ölçüm bölgesindeki kanal derinliği.

Şekil 2.14. Plastikleştirici vidanın temel özellikleri (Eslami 2015).

Bölme vidası gibi cıvatalar özel vidalardır, bu nedenle hacimsel basıncın tasarım parametresi için derinlik basınç oranından daha önemli ve güvenilir olduğu düşünülmektedir. Bu vidayı tasarlarken, uçuş aralığı da beslemeden iletim ve ölçüm alanlarına değiştirilir (Eslami 2015).

➢ Hava Soğutma

Hava soğutma ısıyı dağıtma bir yöntemidir. Soğutulacak cisminin veya her ikisinin üzerindeki hava akışını artırarak çalışır. Hava, ısının uzaklaştırılması gereken cisimden veya yüzeyden daha soğuk olmalıdır. Ekstrüde edilmiş ürünlerden herhangi biri hava soğutma sistemi kullanılarak soğutulabilir. Hava soğutması fan yardımı ile yapılabilir.

Küçük CPU (Kontrol İşleme Ünitesi) fanı, soğutma gerektiğinde kolayca kullanılabilir.

Bu, ekstrüde edilmiş ürünün soğumasını ve ürünün daha fazla büzülmesini önler.

34

Bu çalışmada araştırılmış ve denenmiş köpük polimer ve diğer bileşenler aşağıdaki başlık altında incelenmiştir.

2.9. Termoplastik Köpük Polimerleri ve Diğer Bileşenler

Günümüz teknolojisinde plastik köpük malzemesine dünya çapında çok ihtiyaç duyulmaktadır ve gittikçe talep artmaktadır. Plastik köpük kullanımında talep büyümesinin sebebi; hafif ağırlık, mükemmel dayanım oranı, yalıtım yeteneği, enerji emme performansı ve konfor özellikleri bulunmaktadır. Endüstriyel köpük uygulamalarında polimer seçimi, özelliklerine, üretim kolaylıklarına ve köpük sisteminin ekonomisine bağlıdır. Günümüze kadar polipropilen en çok kullanılan bir polimerdir ve 2000 yılında yaklaşık 25 milyon kullanıldı ve bunun büyümesi düşük maliyeti, fiziksel özelikleri, üretimde kullanımı ve iyi mukavemet özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

Çoğu termoplastik köpük, polimer eriyiği boyunca yayılmış olan gaz fazı boyunca gerçekleştirilen genleşme işlemiyle üretilir. Gaz halindeki faz, çözünmüş bir gazın ayrılması, uçucu bir sıvının buharlaştırılması veya kimyasal bir reaksiyondan gazın salınması yoluyla üretilebilir. Üfleme maddesinin tipinden bağımsız olarak, genleşme işlemi üç ana adımdan oluşur: çekirdeklenme, kabarcık büyümesi ve stabilizasyondan oluşmaktadır. Çekirdeklenme veya genleşme kabarcıkların oluşumu, üfleme maddesi ile eritilmiş polimer ile başlayabilir.

Köpüğün davranışı, yapıldığı polimerin özelliklerine bağlıdır. Neredeyse tüm termoplastikler köpüklenebilir, ancak ticari olarak en çok kullanılan köpükler: PE, PP, PS ve PVC Tablo 2.3.

35

Çizelge 2.3. Kapalı hücreli köpüklerde yaygın olarak kullanılan termoplastikler (Mills 2006).

Polimerin adı Kısaltma Tip

Polietilen PE Yarı kristal halinde

Etilen-vinil asetat kopolimeri

EVA Yarı kristal halinde

Polipropilen PP Yarı kristal halinde

polisitren PS Cam

Polietilen, etilen monomerinden üç temel biçimde üretilen bir polimerdir:

1. Düşük Yoğunluklu PE veya LDPE

2. Doğrusal Düşük Yoğunluklu PE veya ILDPE 3. Yüksek Yoğunluklu PE veya HDPE

Düşük yoğunluklu polietilen, geniş bir molekül ağırlığı dağılımına ve uzun zincir dallarına sahiptir ve yüksek elastikiyet erimesi sahiptir. Dolasıyla yüksek bir gerilme mukavemeti sağlar (Mills 2004).

Polietilen çok çeşitli katkı maddeleri ile değiştirilebilir, cam elyafları, çapraz bağlama maddeleri, bazı lastikler ve propilen ile polimerize edilebilirler ve belirli özellikleri elde etmek için propilen, büten, heksen veya okten ile kopolimerize edilebilir.

LDPE, paketleme endüstrisinde, plastik mutfak ürünlerinde, otomotiv sanayisinde, altyapı malzemeleri, makina parçaları gibi daha birçok alanda kullanılır. LDPE, radikal zincir polimerizasyonu yöntemi ile sentezlenir ve HDPE’ye göre daha çok dallanma görülen bir polimerdir. LDPE, %40 ile %60 arası kristal yapıya sahiptir. LDPE’ nin yoğunluğu 0,91-0,93 g/cm^{^3} arasındadır ve erime sıcaklığı 110-130 °C arasındadır.

36

Metalosen katalizörleri kullanılarak yapılan LDPE, dar bir moleküler ağırlık dağılımına sahiptir, bu nedenle çok daha düşük bir erime elastikiyeti seviyesine sahip olabilir (Mann ve ark. 2007).

2.9.2. Poliproilen (PP)

Polipropilen, otomotiv sanayisinde, tekstil vb. çok geniş kullanım alanı olan bir polimerdir. Monomer propilenin polimer hale getirilmesi ile elde edilen polipropilen, kimyasal solventlere karşı aşırı derecede dirençlidir. Polipropilen (PP) düşük yoğunluk, yüksek dayanım, yüksek kimyasal dayanım, yüksek ısıl kararlılık ve düşük maliyet özellikleri ile önemli termoplastik malzemelerinden birisidir. PP polimerinin darbe dayanımını artırmak ve uygulama alanını genişletmek için etilen-propilendien-monomeri (EPDM) ilave edilmektedir. PP, LDPE' den daha düşük bir viskoziteye ve daha düşük erime elastikiyetine sahiptir, bu da hücre yüzlerinin kırılmasına sebep olmaktadır (Mills 2007).

Polipropilen (PP) birçok ticari ürünlerde yaygın olarak kullanılır, ancak doğrusal yapısı düşük erime mukavemeti ile sonuçlanır. Döküm filmi ekstrüzyonu ve köpük gibi uzun akış içeren proseslerde kullanımını sınırlar. PP, diğer termoplastiklere göre en düşük yoğunluğa sahiptir (900 kg / m3) ve erime sıcaklığı 190-200 °C arasındadır (Zhang ve ark 2014, Crawford 2014).

2.9.3. Etilen-vinil Asetat (EVA)

Etilen Vinil Asetat (EVA), etilen ve vinil asetatın bir kopolimeridir. EVA elastomerik bir özelliğe sahiptir, yani lastik gibi yumuşaklık ve esnekliğe sahiptir. Modifiye edilmiş polietilen üretmek için düşük seviyelerde vinil asetat monomeri kullanılır. EVA yaklaşık

%20-50 ağırlık olarak vinil asetat içerir. EVA polimerleri, monomerlerin içeriğine, polimer veya elastomer özelliklerine bağlı olmaktadır. Etilen-vinil asetat kopolimeri (EVA) iyi esneklik, kırılma tokluğu ve dolgu uyumluluğu özeliklerine sahiptir. EVA, tarım filmi, ayakkabı, gıda ambalajı ve elektrik yalıtımı gibi çeşitli uygulamalar için

37

kullanılabilir. EVA düşük çekme dayanımı ve yüksek yanma özelliklerinden dolayı dezavantajlara sahiptir. EVA, 90–100 °C erime sıcaklığına sahiptir (Henderson 1993, Tham ve ark. 2015).

2.1.4. Azodikarbonamid (ADC)

Azodikarbonamid (ADC) şişirme ve üfleme bir maddesi olarak kullanır, köpüklü kauçuk ve plastik üretiminde kullanılır. Yüksek gaz verimi ve ayrışma sıcaklığını ayarlama kabiliyeti nedeniyle seçilir; ADC yüksek verim oranı, yüksek gaz verimi, üfleme maddesi ve ayrışma ürününün düşük toksitlik oranına sahiptir. Azodikarbonamidin ayrışmasını sağlamak için işlem sıcaklığı 210–215 °C' nin üzerindedir. ADC’ nin bozunma işleminde,

%32 gaz, %41 katı artıklar ve %27 süblimat içerir. ADC, % 65azot, %35 karbonmonoksit (CO) ve amonyak (NH3) ve karbondioksit (CO2) gazlar içerir. Katı ve süblimat kalıntıları

%57 urazol, %38 siyanürik asit, %2 ciyamelide ( Quinn2001).

2.9.5. Çinko oksit (ZnO)

Çinko oksit, formülü ZnO olan bir inorganik bileşiktir. ZnO, suda çözünmeyen, beyaz bir tozdur ve yaygın boyalar, merhemler, yapıştırıcılar, sızdırmazlık maddeleri, pigmentler, kauçuk, plastik, seramik, cam, çimento, bir katkı maddesi olarak kullanılır. ZnO oda sıcaklığında 3,4eV geniş iletim bant aralığına ve 60meV gibi büyük bir bağlanma enerjisine, 0,4-2µ optik dalga boyu aralığında yüksek geçirgenliğe sahiptir. ZnO erime noktası yaklaşık 1400°C, atom ağırlığı 81.408 g/mol ve yoğunluğu 5.606 g/cm³’ dir (Lett ve ark. 2015).

2.9.6. Gliserol Monostearat (GMS)

Gliserol Monostearat, emülgatör olarak kullanılan bir organik moleküldür. GMS renksiz, kokusuz, tatlı, higroskopik bir tozdur. Gliserol Monostearat stearik asitin gliserol esteridir. Monogliseritler genellikle, gliseroliz veya trigliseritlerin hidrolizi veya gliserolün yağ asitleri ile doğrudan esterleştirilmesi ile elde edilir. GMS, koyulaştırıcı, emülsifiye edici, topaklanma önleyici ve koruyucu maddeler olarak kullanılan bir gıda

38

katkı maddesidir. GMS erime noktası 78°C ve yoğunluğu 1 g/cm³’ tür (Soo Cheon ve lee 2003).

2.9.7. Sodyum Bikarbonat (NaHCO3)

Sodyum bikarbonat, NaHCO3 formülüne sahip bir kimyasal maddedir. Kabartma tozu olarak da kullanılır, Suda çözünür. Sodyum bikarbonat kristalli bir katıdır ve Antiasit özelliği vardır. Mineral nitrondan oluşur ve birçok mineral kaynağında bulunur. NaHCO3 Sodyum bikarbonat amfoterik bir bileşiktir. Sulu çözeltiler, karbonik asit ve hidroksit iyonu oluşumundan dolayı hafif alkalidir. Sodyum bikarbonat geniş sıcaklık dağılımında bozunur ve açık hücreli köpük yapısı meydana gelir. Erime noktası 50°C, ve70 ° C'nin üzerinde, sodyum bikarbonat yavaş yavaş sodyum karbonat, su ve karbon dioksit halinde ayrışır (Anonim 2011).

2.9.8. Talk

Talk hidrate bir magnezyum silikat olup, teorik formülü MgO3Si4O10(OH)2’dir. Talk genellikle yeşil, beyaz, gri, kahverengi veya renksizdir, suda çözünmez ve seyreltik mineral asitlerinde çözünür.

Mohs sertliği 1-10 arasında değişirken, talkın yoğunluğu 2,58 – 2,83g/cm³ arasında değişmektedir.Talk trigonal kristal sistemine sahip olabilir. Kalsit, klorit, dolomit, manyezit, kuvars, tremolit veya vermikülit gibi diğer mineralleri içerir. Yüksek dereceli talk yüksek sıcaklıkta ve basınçta gerçekleşir. Talkun İdeal içeriği %63,5 SiO2, %31,7 MgO ve %4,8 H2O olarak verilmektedir. Yüksek erime derecesine sahip, düşük ısı ve elektrik iletimi ve yüksek absorbsiyon gücü olan bir mineraldir. Talk birçok amaç için kullanılır. Kağıt, plastik, kauçuk, boya ve kozmetik imalat işlerinde kullanılır (Al Awam ve Johnson 2019).

39 2.10. Polimer Köpüklerde Gürültü Yalıtımı

Gürültü kirliliği günlük yaşamın kritik bir sorumdur ve taşımacılık, modern endüstriler, toplumun gelişmesiyle daha fazla kötüleşmeye devam etmektedir. Ve son yıllarda, köpüklü Plastik, ses yalıtım, ısı yalıtımı, şok emilimi ve birçok uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Polimer köpükleri iki şekilde ses yalıtım etkisine sahiptir, birincisi gözenekli vücut ses dalgalarının yansımasını ve iletimini sonlandırmak için ses dalgasının enerjisini emer; ikincisi gözenekli gövde rezonans ortadan kaldırır ve gürültüyü azaltır.

Ses dalgası, polimer köpüklerdeki gözeneklerin hücre duvarına vardığında, gözeneklere çarpıp içindeki gazı sıkıştırır. Bu dengesizlik nedeniyle, ses dalgasının darbe enerjisi dağılır. Polimer köpüklerin sertliğinin arttırılması, gözeneklere çarpan ses dalgasının neden olduğu rezonans ve gürültüyü ortadan kaldırabilir veya azaltabilir (Qian ZP 1998).

Köpükler, otomobil ve diğer çeşitli taşıma sistemlerinde ses ve enerji emilimi sağlar.

Gürültü kirliliğini azaltmak için, sönümleme kapasitesini artırarak ve malzemenin gözenek yapısını iyileştirerek ses emme verimliliğini artırmaktır. Bu sebeple, otomobil fabrikaları, gürültü azaltma sağlamak ve seyahatta araba konforunu artırmak için ses emiciler olarak gözenekli ortamları tercih edilmiştir. Ses emici, ses yalıtımı ve ısı yalıtım malzemeleri olarak PU köpükleri ulaşım, inşaat, ambalajlama, soğutma endüstrilerinde yaygın bir şekilde kullanılır. Rijit çeşitleri çoğunlukla kapalı hücre tipindedir, mükemmel ses ve ısı yalıtım özelliklerine sahiptir. Yarı sert çeşitleri yarı-açık ve yarı-kapalı hücre yapısını gösterir, belirli ses yalıtımı ve emilim performansları sunar; Açık hücreli esnek ürünleri zayıf ses yalıtımı, ancak mükemmel ses emilimi sunar (Verdejo ve ark. 2009 , Mello ve ark. 2009 ,Sung ve ark. 2007 ) .

Polimerik köpükler birçok formda (şekilde) ideal malzemelerdir ve çeşitli kullanıma sahiptir.

• Yolcular için konforlu koltuk ve sırtlık

• Gürültü, titreşim, sertlik kontrolü

• Esneme veya bükülmeyi önlemek için vücut yapısının güçlendirilmesi

40

• Çarpışma hasarı durumunda araçta bulunanlara ilave güvenlik sağlama

• Ağır bir otomobilin güvenliğini korurken, araçların yakıt verimliliği için daha hafif olmasına izin verir.

Şekil 2.15. Modern araçlarda polimerik köpüklerin birçok işlev sağladığı çeşitli alanların gösterimi (Anonim 1990).

Şekil 2.15 polimerik köpüklerin son model araçlarda çoğu alanlarda birçok işlev sağlanmıştır. Bu çeşitli alanlar tavan döşemesi, bagaj ve bagaj kapağı, kapılar, gösterge paneli, orta konsol, gövde altı, kaput altı, iç ve dış alanlar bulunur. Bu alanların her birinde köpüğün gerçekleştirmesi gereken çeşitli fonksiyonlar bulunur (Anonim 2007).

2.11. Gürültü Tanımı ve Teorisi

Gürültü genellikle hem can sıkıcı hem de istenmeyen ses olarak tanımlanır. Endüstri gürültüsü, işyerindeki çalışanlar üzerinde fiziksel ve psikolojik etkileri olan ve iş verimliliğini olumsuz etkileyen sesler olarak tanımlanabilir. Gürültüyü meydana getiren sesi, fiziksel olarak tanımlamak gerekirse; ses, maddeden oluşan bir ortamda moleküllerin sıkışıp genleşmesinden meydana gelen ve madde içinde yayılabilen bir titreşim olayıdır.

Gürültü sadece insanların işitme işlevlerini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda diğer vücut işlevlerini de olumsuz etkiler. İnsan kulağının sese veya gürültüye tepkisi ses frekansına ve ses basıncı seviyesine bağlıdır. Sağlıklı bir insan kulağı 1000 Hertzlik bir sesi 20 mPa ( mikropaskal ) duyar ve bu değere insan kulağının duyma işitme denir. İnsan kulağındaki acı eşiği 100 Pa basınç seviyesidir. İnsan kulağının ilk uyum yaptığı ses şiddeti 0 (sıfır) dB'dir ve bu değere "işitme eşiği" adı verilir. 140 dB ise "acı eşiği" dir ve kulak daha fazla

41

ses şiddetine dayanamaz. Frekans ise saniyede geçen titreşim sayısıdır ve birimi hertz’dir (Hz). Sağlıklı insan kulağı 20-20.000 Hz arasındaki sesleri duyar. Bu sınırın altındaki seslere (1-20 Hz) infrasonik, üstündeki seslere de ultrasonik sesler denir. Konuşma sesi aralığı da 500-2000 Hz arasında değişir.

Şekil 2.16. Ses dalgalarının frekans aralıkları gösterilmektedir (Anonim 2017).

Ses Dalgası Gücü

Ses gücü referans ses basıncı kullanılarak hesaplanır Pref = 20 µPa. Bu değer, genç ve sağlıklı bir insan kulağının duyabileceği minimum akustik gücün ortalama karekök genliğidir. Referans basıncını kullanarak ses gücünü (dB) hesaplamak için kullanılan ifade.

dB = 10log₁₀ x ses basıncı/ Ses gücü referans (2.10) Ortalama işitme eşiği yaklaşık 5 dB'dir (1 kHz'de). Sesin ağrılı hale geldiği basınca ağrı eşiği basıncı denir.

Sesin Şiddeti Nasıl Ölçülür

İnsan kulağının duyabileceği en küçük ses 0 dB'dir. Bu oran logaritmik olarak artar. Diğer bir deyişle, 20 db, 10 db’den 10 kat daha şiddetli, 40 db, 10 db’den 1000 kat daha şiddetlidir. İnsanların 0 ile 180 desibel arasındaki sesleri duyması gerekir. Bazı seslerin şiddeti aşağıdaki şekilde belirlenebilir.

42

Şekil 2.17. kulağın duyarlılığı ses şiddetleri (Anonim 2020c).

• İşitme Sınırı (Eşiği) 0 dB

• Kayıt Stüdyosu, Orman, 120 cm’de fısıltılı konuşma 0-20 dB

• Yatak odası 20-30 dB

• Kütüphane, Sessiz ofis, Oturma odası 30-40 dB

• Genel ofis, Sohbet konuşması 40-60 dB

• Çalışma ofisi (Daktilo, vb.) 60-70 dB

• Ortalama Trafik Gürültüsü, Gürültülü Lokanta, Matbaa 70-90 dB

• Havalı Çekiç, Takım tezgahları, Otomatik matkap, Tekstil Fab. 90-100 dB

• Hidrolik Pres, Pop Grubu, Daire testere, Hava tabancası 100-120 dB

• Jet motoru, (Ağrı veya Duyma Eşiği) 130 dB

• Şehir alarm sireni 140 dB

43

• Roket rampası 180 dB

Genel olarak 85 db üzerindeki sesin kulağa zararlı olacağı kabul edilir (Anonim 2020a).

2.12. Ses Sönümleyici Yapılar ve Köpüklerin Kullanımı

İnsan kulağında işitme duyusunu uyaran, titreşim yapan bir kaynağın hava basıncında oluşturduğu dalgalanmalarla meydana gelen ve titreşimin yayılma doğrultusunda boyuna dalgalanmalar ile yayıldığı fiziksel olaya “ses” denir. İnsan kulağı 20 Hz ile 20.000 Hz arasındaki sesleri işitebilir. Temel olarak sesten iki şekilde korunur ses absorbsiyonu (emilmesi, yutulması) ve ses yalıtımı. Temel olarak sesten iki şekilde korunur. Ses absorbsiyonunda, hava molekülleri, yalıtım malzemesi içinde sürtünerek sesin bir kısmını ısı enerjisine dönüştürürler; böylece sesin enerjisi azalır. Ses yalıtımında ise ses dalgaları, içinde yol aldıkları ortamdan farklı yoğunluk veya esneklikte bir engelle karşılaşırsa enerjinin bir bölümü yansıtılır, bir kısmı da ısı enerjisine dönüşerek soğurulur, kalan kısım da geçişini tamamlar (Kaya 2016).

Şekil 2.18. Ses yalıtımı ve ses absorbsiyonu (Kaya 2016).

Çoğu ses, titreşim ve gürültü çeşitli frekansları kapsar. Frekans, ses dalgalarının saniyedeki titreşim sayısıdır. Birimi Hertz (Hz)’dir. Bir titreşim için geçen süreye ise Periyot denir. Birimi saniye (sn)’ dir. Şekil 18’de gösterilen iki sıkışma veya iki gevşeme bölgesi arasındaki mesafeye dalga boyu (λ) denir. Birimi metre (m)’dir. Düşük frekanslı sesler (Kalın sesler) uzun dalga boyuna, yüksek frekanslı sesler (İnce sesler) kısa dalga boyuna sahiptir.

44

Şekil 2.19. Dalga boyuna göre kalın ve ince seslerin değişimi (Anonim 2013 b).

Ses emici malzeme, bir boşluk, duvar veya odadaki yankılanan ses basıncı seviyelerini kontrol eder. Selüloz, mineral yün, fiberglas gibi lifli emici malzeme daha çok ısı yalıtım özellikleri için çift amaca hizmet eden bir boşluk içindeki (duvar, zemin veya tavan yalıtımı) yankılanan frekanslarını hafifletmek için kullanılır. Hem lifli hem de gözenekli emici malzemeler, odada ses yansımasını emen akustik paneller oluşturmak için kullanılır. Gözenekli emiciler, genellikle açık hücreli kauçuk sünger, hücre yapısı içindeki sürtünme yoluyla gürültüyü emer. Gözenekli açık hücreli köpükler, çok çeşitli yüksek orta frekanslarda çok etkili gürültü emicilerdir. Düşük frekanslarda daha az etkileyici olabilir. Gözenekli bir açık hücreli köpüğün emilim profili, Hücre boyutu, eğrilik, gözeneklilik, Malzeme kalınlığı, Malzeme yoğunluğu faktörlerden belirlenir (Mosanenzadeh 2014 ve Kulakov 2019 ve Trevor 2009).

Ses emilimi çok iyi bilinen bir çözümdür ve gürültüyü azaltmak için kullanılır. Akustik enerjiyi dağıtabilen bazı malzemelerin özelliklerinden yararlanır. Ve şu an üretilen yeni model araçlarda iç ve dış gürültüyü azaltmak için yolcu kabinine ve olarak motor bölmesine ses emici malzemeler uygulanır. Ses emilimi ile ilgili üç fiziksel olay vardır.

Birincisi akustik basınca bağlı zorlayıcı mekanik dalgalanmalara maruz kalan akustik malzemelerin iç kayıpları ile ilgilidir: Bu esas olarak kapalı hücreli gözenekli malzemeler

Birincisi akustik basınca bağlı zorlayıcı mekanik dalgalanmalara maruz kalan akustik malzemelerin iç kayıpları ile ilgilidir: Bu esas olarak kapalı hücreli gözenekli malzemeler

Belgede TERMOPLASTİK KÖPÜKLERİN ÜRETİM PARAMETRELERİNİN SES SÖNÜMLEME PERFORMANSINA ETKİSİ. Moussa EL KHODOR (sayfa 43-0)